DE2920626A1

DE2920626A1 - Verfahren zur herstellung eines rotors fuer drehschieber-vakuumpumpen sowie nach diesem verfahren hergestellter rotor

Info

Publication number: DE2920626A1
Application number: DE19792920626
Authority: DE
Inventors: Hanns-Peter Dr Ing Berges; Hans-Peter Dr Ing Kabelitz
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1979-05-22
Filing date: 1979-05-22
Publication date: 1980-11-27
Also published as: US4561837A; JPS55156294A; JPH03517B2; GB2049499B; FR2457149B1; CH647581A5; FR2457149A1; DE2920626C2; GB2049499A

Description

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LEYBOLD-HERAEUS GMBH Köln-Bayental

Verfahren zur Herstellung eines Rotors für Drehschieber-Vakuumpumpen sowie nach diesem Verfahren hergestellter Rotor

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für Drehschieber-Vakuumpumpen. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf einen nach diesem Verfahren hergestellten Rotor.

Bei der Herstellung von Drehschieber-Vakuumpumpen stellt die Fertigung des Rotors ein besonderes Problem dar. Aus Gründen der Laufruhe und eines möglichst geringen Verschleißes der Pumpe sollen z. B. die Außenmaße des Rotors möglichst geringe Toleranzen haben. Diese Forderung kann z» B. dadurch weitgehend erfüllt werden, daß der Rotor aus einem Stück hergestellt wird. Das erlaut·: die Bearbeitung des Rotors in einer Spannung _r so daß die Außenmaße des Rotors relativ zueinander sehr kleine Toleranzen haben. Bei einem einstückigen Rotor ist aber die Herstellung der Schlitze für den oder die Schieber nur durch tauchende Bearbeitung möglich- und deshalb aufwendig und kostspielig, zumal wenn die Schlitze den Rotor vollständig durchsetzen und deshalb aus Dichtheitsgründen sehr genau gefertigt sein müssen.

Aus der US-PS 27 82 725 ist es bekannt, den Rotor einer Drehschiebermaschine aus zwei Teilen herzustellen. Um die beiden Rotorteile nach ihrer Fertigung zentriert zusammenfügen zu können, sind die zur Anlage bestimmten Stirnseiten

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der Rotorteile mit zueinander passenden Vorsprüngen und Aussparungen versehen. Nachteilig daran ist, daß die Rotorteile und insbesondere die Vorsprünge und Ausnehmungen äußerst genau gefertigt sein müssen, damit keine zu hohen Toleranzen auftreten. Die Fertigungsgenauigkeit muß um so größer sein, je höher die Solldrehzahl der Pumpe ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für Drehschieberpumpen anzugeben, bei dem die Forderung nach hoher Präzision in relativ einfacher Weise erfüllt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Herstellverfahren mit folgenden, nacheinander ablaufenden Schritten gelöst:

a) Zwei Rotorteile mit je einem Wellenstumpf, je einem Ankerabschnitt und je einer planen, der späteren Anlage der beiden Rotorteile dienenden Fläche werden durch Drehen hergestellt;

b) in die der späteren Anlage dienenden Flächen werden die zur Aufnahme von einem oder mehreren Schiebern dienenden Schlitze durch Schleifen, Fräsen, Erodieren oder dgl. eingelassen;

c) die beiden Teile werden mit Hilfe einer Montagevorrichtung zusammengefügt und miteinander verbunden;

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d) die Außenflächen des jetzt einteiligen Rotors werden in bezug auf Länge und/oder Durchmesser in einer Spannung fertig bearbeitet.

Bei einem Herstellungsverfahren dieser Art ist sowohl die Fertigung der Schlitze für die Schieber einfach, da die Flächen, die beim fertigen Rotor einander anliegen, noch frei zugänglich sind. Die Fertigbearbeitung erfolgt nach der Montage der beiden Teile und kann deshalb in einer Spannung erfolgen, so daß die gewünschten Außenmaße mit geringen Toleranzen zueinander in einfacher Weise realisiert werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die beiden Rotorteile, die später zu dem Rotor zusammengefügt werden, identische Form haben können, was für eine Serienfertigung besondere Bedeutung hat.

Darüber hinaus besteht der Vorteil, daß das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren in einfacher Weise auch die Herstellung unterschiedlich langer Rotoren erlaubt und damit die Herstellung unterschiedlicher Typen von Pumpen nach dem Prinzip des Baukastensystems ermöglicht. Werden z. B. nur zwei Rotorteile mit unterschiedlichen Ankerabschnittslängen hergestellt, dann lassen sich daraus bereits drei verschieden lange Rotoren herstellen. Das sind ein kurzer Rotor, bestehend aus zwei kurzen Rotorteilen, ein langer Rotor, bestehend aus zwei langen Rotorteilen, und ein in seiner Länge dazwischenliegender Rotor, bestehend aus einem langen und einem kurzen Rotorteil.

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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung sollen anhand eines in der Figur im Schnitt dargestellten, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rotors erläutert werden.

Der dargestellte Rotor 1 besteht aus zwei Rotorteilen 2 und 3, die jeweils einen Wellenstumpf 4 bzw. und einen Ankerabschnitt 6 bzw. 7 aufweisen. Die Achse des Rotors 1 ist mit 8 bezeichnet. In den Rotorteilen und 3 sind achsparallele Bohrungen 9, 10 bzw. 11, 12 vorgesehen, die wellenstumpfseitig Erweiterungen 13, bzw. 15, 16 aufweisen. Die Bohrungen 9 bis 12 dienen der Unterbringung von Bolzen 17 und 18 zur festen Verbindung der beiden Rotorteile 2 und 3. In den Erweiterungen 13 bis 16 liegen die Bolzenköpfe 19, 20 und die Muttern 21, 22. Dadurch treten die genannten Bauteile nicht aus den wellenstumpfseitigen Stirnseiten der Rotorteile 2 und 3 hervor. Die Muttern 21, 22 können entfallen, wenn geeignete Gewinde in den Bohrungen 9 und 10 vorgesehen sind.

Der Rotor 1 weist einen durchgehenden Schlitz 23 auf, der von den Schlitzabschnitten 23" und 23" in den Rotorteilen 2 und 3 gebildet wird. Ansonsten sind die Rotorteile massiv. Mit zwei planen Flächen 24 und 25 liegen die Rotorteile 2 und 3 einander an.

Die Herstellung eines Rotors der dargestellten und beschriebenen Art erfolgt in der Weise, daß zunächst die Rotorteile 2 und 3 mit relativ großen Toleranzen vorgedreht werden. Hinsichtlich des Ankerabschnittes

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können sie gleiche oder unterschiedliche Länge haben. Die zur späteren Anlage der beiden Rotorteile dienenden Flächen 24 und 25 können bereits fertig bearbeitet werden.

Danach werden die beiden Teile 2 und 3 mit den Bohrungen 9 bis 11 mit ihren wellenstumpfseitigen Erweiterungen 13 bis 16 ausgerüstet, falls die spätere Verbindung der beiden Teile in der dargestellten Weise mit Bolzen 17 und 18 realisiert werden soll. Eine andere Verbindung der beiden Teile 2 und 3 ist auch möglich, z. B. durch Nieten. Schließlich ist es auch möglich, die beiden Teile 2 und 3 später durch Schweißen oder Löten miteinander zu verbinden, was allerdings die bekannten Verzugsprobleme mit sich bringt.

Nach der Herstellung der Schlitzabschnitte 23* und 23" in den Rotorteilen 2 und 3, die im zusammengefügten Zustand den Schlitz 23 bilden, wird der Rotor mit Hilfe einer Montagevorrichtung montiert. Die Schlitzabschnitte können in einfacher Weise durch Schleifen, Fräsen, Erodieren oder dgl. hergestellt werden, da die Rotorteile 2 und 3 noch von ihren Flächen 24 und 25 her zugänglich sind. Den Bolzen 17 und 18 kann mit Hilfe der Muttern 21 und 22 eine solch große Vorspannung gegeben werden, daß auf eine zusätzliche Verstiftung verzichtet werden kann. Die Montagevorrichtung kann aus einem einfachen Montageschieber und/oder einem äußeren Prisma bestehen.

Nach dem Zusammenfügen und Verbinden der Rotorteile 2 und 3 werden die Außenflächen fertig bearbeitet.

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Das kann in einer Spannung z. B. durch erneutes Drehen oder - falls die Herstellung der beiden einzelnen Rotorteile 2 und 3 bereits auf Schleifmaß genau erfolgt ist - nur durch Schleifen erfolgen.

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Claims

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ANSPRÜCHE

( 1.!Verfahren zur Herstellung eines Rotors für Drehschieber-.Vakuumpumpen aus zwei Teilen, gekennzeichnet durch die folgenden nacheinander ablaufenden Schritte:

a) Zwei Rotorteile (2, 3) mit je einem Wellenstumpf (4, 5), je einem Ankerabschnitt (6, 7) und je einer planen, zur späteren Anlage der beiden Rotorteile dienenden Fläche (24, 25) werden durch Drehen hergestellt;

b) in die der späteren Anlage dienenden Flächen (25, 26) werden die zur Aufnahme von einem oder mehreren Schiebern dienenden Schlitzabschnitte (23', 23'') durch/Schleifen, Fräsen, Erodieren oder dgl. eingelassen;

c) die beiden Rotorteile (2 und 3) werden mit Hilfe einer Montagevorrichtung zusammengefügt und miteinander verbunden;

d) die Außenflächen des jetzt einteiligen Rotors (1) werden in bezug auf Länge und/oder Durchmesser in einer Spannung fertig bearbeitet,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Herstellung der beiden Rotorteile (2 und 3) durch Drehen mindestens zwei achsparallele Bohrungen (9, 10 bzw. 11, 12) darin vorgesehen werden und daß die beiden Rotorteile mittels sich durch diese Bohrungen erstreckende Bolzen (17, 18) miteinander verbunden werden.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der Rotorteile (2, 3) bis auf Schleifmaß genau erfolgt.
4. Nach einem der Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3 hergestellter Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rotorteile (2 und 3) identische Abmessungen haben.
5. Nach einem der Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3 hergesteller Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Ankerabschnitte (6, 7) der beiden Rotorteile (2, 3) verschieden ist.
6. Rotor nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rotorteile achsparallele, für die Aufnahme von Bolzen (17, 18) geeignete Bohrungen (9, 10 bzw. 11, 12) aufweisen.
7. Rotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (9, 10 bzw. 11, 12) wellenstumpfseitig erweiterte Abschnitte (13, 14 bzw. 15, 16) für das Versenken der Bolzenköpfe (19, 20) bzw. der Bolzenmuttern (21, 22) aufweisen,
8. Rotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Teil der Bohrungen (9, 10 bzw. 11, 12) Gewinde für die Bolzen (17, 18) vorgesehen sind.

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